Karakteristik Perpindahan Panas dan Penurunan Tekanan Sirip-sirip Pin Silinder Tirus Susunan Segaris dan Selang-seling dalam Saluran Segi Empat - Tri Istanto; Wibawa Edra Juwana (Jurnal Teknik Mesin (Sinta 3), 2010)
This research was conducted to investigate the characteristics of heat transfer and pressure drop of tapered cylindrical pin fins array in the rectangular channel. The pin fins were arranged either inline or staggered. The average temperature of base plate surface was kept constant at 60oC. Pin fins were made of duralumin having the dimension of 75 mm of height, base and tip diameter 12.7 and 7 mm respectively, and the distance inter-fin pitch in the spanwise direction, Sx/D, was kept constant at 2.95. The parameters of this research were Reynolds number 3,100 – 39,200 for the inline array and 3,095 – 37,741 for the staggered array based on averaged inlet air velocity and hydraulic diameter, and the distance between the inter-fin pitch in the streamwise direction, Sy/D, was varied at 1.97, 2.36, 2.95, and 3.94. The research result shows that for both fin arrangements increasing Reynolds number and decreasing the distance Sy/D increases Nusselt number, that means increases heat transfer rate where it reaches maximum at Sy/D = 2.36. The values of pressure drop (P) and friction factor (f) decreases with increasing Sy/D. Abstract in Bahasa Indonesia; Penelitian ini dilakukan untuk menguji karakteristik perpindahan panas dan penurunan tekanan dari susunan sirip-sirip pin silinder tirus dalam saluran udara segiempat. Sirip-sirip pin disusun secara segaris dan selang-seling. Temperatur rata-rata permukaan plat dasar dijaga konstan sebesar 60oC. Sirip-sirip pin terbuat terbuat dari bahan duralumin dengan tinggi 75 mm, diameter dasar dan diameter ujung berturut-turut 12,7 mm dan 7 mm, dan jarak antar titik pusat sirip dalam arah melintang aliran udara, Sx/D konstan, sebesar 2,95. Parameter-parameter dalam penelitian ini adalah bilangan Reynolds antara 3.100 hingga 39.200 pada susunan segaris dan antara 3.095 hingga 37.741 pada susunan selang-seling berdasarkan kecepatan aliran udara masuk rata-rata dan diameter hidrolik, dan jarak antar titik pusat sirip arah aliran udara, Sy/D, divariasi sebesar 1,97, 2,36, 2,95, dan 3,94. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pada kedua susunan sirip pin, peningkatan bilangan Reynolds dan semakin kecil jarak Sy/D akan meningkatkan bilangan Nusselt, yang berarti meningkatkan laju perpindahan panas, dimana mencapai maksimum pada Sy/D = 2,36. Nilai penurunan tekanan dan faktor gesekan menurun dengan meningkatnya Sy/D. Kata kunci: Sirip pin, silinder tirus, bilangan Reynolds, bilangan Nusselt, faktor gesekan.